能源管理系统集成项目建设建议书

34/34能源治理系统项目建议书二零一七年十二月目录TOC\o"1-3"1 项目概述 41.1 项目概况 42 项目建设的必要性 52.1 项目背景 52.1.1 项目编制依据 52.2 项目建设的必要性分析 53 建设内容和规模 73.1 建设内容 73.1.1 能源治理系统 73.2 建设目标 84 技术方案 94.1 方案设计依据 94.2 方案设计原则 104.3 需求分析 104.3.1 企业能源差不多情况 104.3.2 生产治理优化需求分析 114.4 能源治理系统方案设计 124.4.1 技术路线 124.4.2 子系统解决方案 134.4.3 系统结构 194.4.4 系统功能 214.5 生产治理优化功能设计 234.5.1 在线仿真系统 234.5.2 生产优化与分析系统 254.5.3 治理优化与决策系统 274.5.4 在线决策操纵系统 295 效益分析 305.1 节能效益分析 305.1.1 节能改造与操纵 305.1.2 治理节能 305.2 社会效益分析 315.3 综合经济效益 31项目概述项目概况项目名称：能源治理系统建设项目申报单位：****建设目的：建设****能源治理中心，实现能源管控一体化。本项目实施后，可通过对生产线的能源实时在线计量、能源质量监测和能源自动化操纵，实现高效能源治理，达到节能减排的目的。建设性质：新建建设地点：成都建设内容：对电力、空压、空调、中水、锅炉、燃气进行监视、远控、数据分析建设现场操纵网络和现场能源治理系统；建设能源治理中心，包括软硬件系统集成和中心软件的开发应用；以设备运行实时/历史数据为基础，建立在线仿真系统，实现治理优化。建设总投资估算350万元项目建设的必要性项目背景项目编制依据1、《中华人民共和国节约能源法》2、《节约能源治理暂行条例》3、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》4、《工业节能“十二五”规划》5、《工业企业能源治理中心建设示范项目财政补助资金治理暂行方法》项目建设的必要性分析烟草行业是一种资源消耗型产业，其使用的要紧能源是电、水和天然气，其中，天然气和电的消耗量特不大，这两者约占烟草行业生产成本的X%以上。因此必须建立能源治理系统，关于能源在运输、传送、使用等过程中的损耗程度和使用情况了解、然后做数据分析达到节能降耗的目的。烟草行业生产过程中，各类用能设备对各种能源的负荷需求并不是一成不变的，然而，烟草行业生产中涉及的许多大功率高、低压设备差不多上在满负荷的运行，并没有随着实时的功率需求进行变化。目前，国内烟草行业市场的竞争已从区域化竞争逐步进入全国性竞争时期；各个大型烟草行业集团差不多上以量取胜，因此，如何降低烟草行业生产成本，关于烟草行业企业是至关重要的，有时甚至关乎到企业的存亡。而通过示范工程的能源治理系统进行能源数据的累积，计算每吨烟草行业的能源消耗量或每个生产班组的能源消耗量，建立用能考核定额，作为降低烟草行业生产成本的重要依据。为此，特不有必要建立一套完整有效的能源治理系统，对烟草行业生产过程进行三级在线计量，并结合烟草行业的生产工艺进行设备的节能操纵，从而保障烟草生产系统的安全可靠运行、为节能降耗提供有效的技术手段。建设内容和规模建设内容能源治理系统实现能源数据在线监测、能源自动化节能操纵，对能源数据进行采集、分析、处理、存贮、显示、打印、公布、上传等。建设内容如下：能源三级计量表计安装、调试和集成能源现场操纵网络建设现场能源治理系统软硬件集成DCS系统、PLC系统数据集成完成以下功能：电、天然气、水等各类能源实时在线三级计量，实时监控；能源质量监测；自动化节能操纵（空压机、泵、风机等）；集成DCS和PLC系统的能源数据；具有能源数据采集、分析、处理、存贮、人机界面、图形及表格化显示、统计分析、打印、公布、远传等功能的系统应用软件。建设目标采纳信息化技术，实现能源实时在线计量、能源质量监测和能源自动化节能操纵，集成企业能源系统数据采集、处理和分析、操纵和调度、平衡预测和治理能源等功能，建设企业能源治理中心。通过能源实时在线计量和能源质量监测，提高安全治理水平。通过能源实时在线计量、监测和系统化的节能操纵，实现能源管控一体化，达到2%的综合节能率。技术方案方案设计依据《中华人民共和国节约能耗法》《中华人民共和国审计法》《中华人民共和国统计法》《中华人民共和国审计法实施条例》《中华人民共和国统计法实施细则》《中华人民共和国计量法》《中华人民共和国计量法实施细则》《工业企业能源治理导则》GB/T15587-2008《企业节能量计算方法》GB/T13234-2009《企业能量平衡统计方法》GB/T16614-1996《综合能源计算通则》GB2589-2008《节能监测技术通则》GB/T18883-2002《用能设备能量测试导则》GB/T6422-2009《企业能耗审计技术通则》GB17166-1997《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《电子计算机场地通用规范》GB2887-2000《计算机场地技术条件》(GB2887)《自动化仪表工程施工及验收规范》GB/50093-2002《电能计量装置技术治理规程》DL/T448—2000《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-90方案设计原则1）有用性确保系统设计目标和设计结果都满足需求并行之有效。2）开放性系统设计采纳开放标准、开放技术、开放结构、开放系统组件、开放用户接口。3）先进性设计思想先进；软硬件设备先进；网络结构先进；开发工具先进。4）标准化与模块化全部设计符合有关的国际标准、国家标准或部颁标准，软硬件设计全部采纳模块化，便以系统扩展、运行维护和升级。5）可扩展性随着监控规模的扩大及现代化治理需求的增长，确保系统有足够的扩展能力。6）实时性系统基于现场操纵网络技术，确保系统运行治理所要求的实时性。7）经济合理性系统具有最高的性能价格比和最低的生命周期成本。8）易用性和可维护性系统使用方便，人机界面友好，维护简便。9）安全性确保系统安全可靠运行，防止人为误操作和外来干扰阻碍本系统安全。10）可靠性确保系统在其生命周期内可靠运行。需求分析企业能源差不多情况能源种类如下：一次能源天然气、电、自来水。二次能源压缩空气、中水生产治理优化需求分析在线仿真通过数据共享直接取得现场运行状态和操作指令，并实时地对当前状态进行仿真计算、分析与预警，为在线安全监视、经济性计算、故障诊断提供在线的、智能化的辅助信息，确保运行安全。生产优化与分析利用在线猎取的机组运行实时数据和历史数据以及在线仿真系统的实时计算数据，对设备和机组的运行状态、经济性进行分析，给出优化的操作指导。治理优化与决策通过数据共享，实现信息系统、操纵系统和仿真系统的有机结合，为发烟草行业厂治理提供及时和丰富的数据，并以这些信息为基础，提供决策支持和治理优化。在线决策操纵适应各种工况的自动寻优和适应运行工况变化的操纵方案在线决策，使系统达到连续可靠运行和系统单耗显著降低。能源治理系统方案设计技术路线能源治理系统的核心是一套完整的针对企业能源系统的生产、输送、分配和使用环节实施集中扁平化的动态监测和数字化、信息化治理的系统平台，以及用于各能源关键监测点的智能计量表计。面向企业的能源治理系统，由工业企业级能源治理系统平台软件、网络操纵器与多功能电力监控终端、水表采集器、可编程网关等关键产品，连同企业的能源系统、各种计量表计、受控的用能设备、联动装置等构成，以LonWorks分布式高速实时操纵网络构架现场能源操纵网络，可高速实时地对企业各类能源的分类三级在线计量能耗数据及报警信息（包括供配电系统的过压、过流、缺相、三相不平衡、异常跳闸，气体及液体如蒸汽等的过压、过流等）实现采集、传输、存储、处理、统计、形成报表和图形显示、查询、公布与上级远传，为工业企业的能源统计与分析、能源调度、能效公示、能源审计、节能效果验证，提供有力的数据依据和决策的辅助支持。企业能源现场监测网络系统由各类能源计量装置、现场操纵网络、以及网络操纵器等组成。能源计量装置包括多功能电表、水表、气表、电子称重计、热能表、流量计等表计，多功能电计量装置采纳LonWorks操纵网络接口、其他能源计量装置可采纳LonWorks操纵网络接口、RS232/485接口、模拟量或脉冲接口。现场操纵网络可支持多种多种网络拓扑结构，如总线形、星形、环形、自由形网络拓扑结构等。本系统的整体方案设计采纳具有国际先进水平的分布式操纵网络系统技术，通过光纤环网、Internet与LonWorks现场操纵网络的无缝连接构建现代化企业能源治理平台。充分且合理利用已有软、硬件资源，通过能源治理系统与现有生产系统的数据对接，使各系统之间信息共享并可按要求实现联动。以实时监测的能源数据为依据进行能源利用效率与节能潜力分析，充分发掘节能潜力，并对节能潜力较大的设备和工艺进行节能改造，在满足生产需求的情况下有效节能。子系统解决方案配电回路监控和电能计量关于配电回路监控和电能计量，应在每一条配电回路安装通过计量许可的多功能电力监控终端，如图：水系统1、水平衡计算关于用水系统，在管线总管、各分管处安装智能水表，实时监测瞬时流量、累计流量数据，实现水表总计量及分户计量，基于管网图进行水平衡计算。通过水平衡计算，有利于发觉跑冒滴漏，并有利于查找异常流失点。2、水系统节能操纵对水泵进行变频节能操纵，采纳PID调节，依照用水端的实际压力监测，实现恒压供水操纵，有效降低水泵负荷。变频器选用支持LonWorks操纵网络接口的智能变频器，将实现变频器智能联网，实时监测变频器频率和功率等。风系统关于鼓风机、引风机系统的大功率风机，通过关于风压、风速、风量的实时监测和操纵，实现风机变频，在生产负荷降低时，可有效降低风机功率，减少电能消耗。压缩空气系统关于空压站，可通过现场操纵器实现关于供气压力、供气流量、冷却油温度、各用气点压力、用气量的实时采集，计算管网平衡，实现漏气监测与报警；同时采纳智能变频器，实现空压站的恒压供气操纵，可依照生产用气需量，动态调节电机转速，达到节能减排的目的。事前预控、事中操纵事前预控事前预控要紧包括两部分。设备级不的参数预警通过对设备供电回路的电压、电流、功率因数，空气压缩系统的输出压力等设备参数的实时在线监测，对其中异常变化进行预警，以便及时采取措施，幸免设备故障损失，减少停机维修时刻。生产过程的预警要紧依靠在线仿真系统对历史数据、当前数据和状态进行仿真计算，分析趋势变化，对异常事件进行预警。事中操纵采纳界面声光报警方式，对超出正常运行同意值的各类变化进行实时在线报警，包括供配电系统电压过高、电流过大、空压机输出压力过低等报警。系统化节能改造与操纵目前生产线上高压风机和低压风机等要紧耗能设备差不多配备了变频器，但目前要紧依旧就地PID调节操纵，没有实现风机变频器的远程在线监测和治理。本能源治理系统通过对有条件提供远传接口的变频器的智能联网，实现远程集中化监控治理，通过对能源数据的统计分析，挖掘各设备节能潜力，作为风机变频调节的依据，并利用各工艺段的压力、温度、风速等实时参数对现有变频器进行自动操纵，对变频运行效果不行的设备及时进行跟踪和改造措施，幸免长期工频运行，有效节能。系统提供能源对标治理功能，对产品单耗、各生产环节能耗与国内外先进指标进行比对，及时采取针对性改进措施，提高能源利用效率。系统结构能源治理系统结构图总体能源治理系统结构图系统软件结构图系统功能分厂现场能源治理系统功能各种能源实时分类、分户（各个分厂、车间）及三级精确计量，计量数据远程传输并存贮在中心数据库。系统实时监测各供电回路的电压、电流和功率等电力参数，在线分析各种用电回路的需量与质量，识不有效负荷与无效能耗，厂区配电网线损分析，变压器负荷率及效率分析等，从而可通过技术或行为节能方式，实现企业的有效节能。系统实时监视各类供电回路的开关状态，有功无无功无功率，供电回路三相不平衡，缺相及开关跳闸报警，变压器、高耗能设备超限报警等，从而确保供配电系统安全稳定运行。对泵、风机和空压机等大功率电机，采纳变频调速，并实现变频器实时在线联网，实现依照需量动态调节，达到节能的目的。对水管网系统建立流量平衡系统，在对各要紧用水进行精确计量的同时，实现系统流量的平衡对比。实时分析管网的工作状况，及时发觉跑、冒、滴、漏等异常状况，幸免能源的无谓白费。采纳棒直图显示各类能源消耗大小，用饼图显示各分项电耗所占的比例，用趋势图显示能耗的变化趋势；系统按日、月、年打印或显示用能消耗报表，并可提供用能的同比与环比报表；以实时监测数据为依据，对企业用能进行能效分析，包括企业整体用能及各重点生产工艺和重点用能设备的能效分析。通过实际的分析对比，挖掘各方面的节能潜力，实行节能改造，实现企业有效节能。对已改造完成的项目，通过能效分析数据来验证节能效果。通过与现有系统的融合与对接实现数据共享，提高企业能源的自动化和精细化治理水平，对企业的生产起促进作用，使产品的生产数量与质量更有保证；系统的硬件和软件均采纳模块化结构，方便今后系统的扩展。系统能耗数据可远程上传至集团中心能源治理中心。结合生产工艺，在保证安全生产和产品质量的前提下，进行节能操纵。能源治理中心功能采集各下属企业的差不多信息并可对企业能耗数据动态采集或实时监测，所有监测数据储存在集团能源治理中心数据库；定期分析企业能效并公布相关能耗数据，包括各个分厂及车间的用能排序、同比、环比等。以动态监测或实时监测能耗数据、以及统计分析结果为依据，制定企业能耗定额，对企业能源进行审计、奖惩与执法；对单位产值能耗、单位工业增加值能耗、能耗总量及减排量进行定期统计与分析。系统提供能源对标治理功能，对产品单耗、各生产环节能耗与国内外先进指标进行比对，及时采取针对性改进措施，提高能源利用效率。生产治理优化功能设计在线仿真系统在线仿真系统介绍在线仿真系统（OLS）是通过操纵系统与仿真系统的数据共享直接取得现场运行状态和操作指令，并实时地对当前状态进行仿真计算、分析与预警，为在线安全监视、经济性计算、故障诊断提供在线的、智能化的辅助信息，确保运行安全。同时用于生产优化和治理决策支持，使烟草行业厂治理和生产有了最及时和科学的决策依据。与现场操控和运行状态信息同步利用采集数据和仿真数据进行实时在线运行分析指导与操纵系统、信息系统无缝联结，最大限度地发挥其效能。在线仿真系统功能在线仿真数据采集、分析；运行状态初始化；高精度的全厂全物理过程的仿真；针对工况变化和设备性能变化的自学习；机组设备和系统特征参数的在线计算；在线实时、同步仿真运行；异常事件预测和安全预警；操纵系统研究；DCS组态转换与仿真；在线仿真操纵及在线信息显示；仿真运行研究；重演历史运行过程和演绎系统以后的进展趋势。在线仿真系统技术特点独创的仿真、操纵、信息三位一体支撑软件平台；建立与烟草行业厂同步运行的高精度仿真过程模型；独创了历史压缩存储和访问技术，保证长达12月的数据存储；与DCS系统软件实现自动转换；采纳模型工具包ADMIRE，保证模型软件的开发效率及质量；全面实现计算机监控系统的仿真，自动转化监控界面和操纵逻辑；在线进行机组安全性计算与分析；在线进行机组运行的全面经济性能计算；在线进行机组预测仿真。生产优化与分析系统生产优化与分析系统介绍生产优化与分析系统（POA）是利用在线猎取的机组运行实时数据和历史数据以及在线仿真系统的实时计算数据，对设备和机组的运行状态、经济性进行分析，给出优化的操作指导。生产优化与分析系统功能生产优化与分析系统（POA）以烟草行业厂DCS信息、操纵系统和在线仿真系统的数据信息为依据，对烟草行业厂安全和效益做分析研究，其要紧组成部分为：针对烟厂安全问题——安全分析软件包要紧功能有异常参数侦测、异常甄不分析、故障诊断、实时预警分析、操纵逻辑在线监视、实时记录操作过程、生产过程实时监视。针对烟厂效益分析——经济分析软件包生产优化与分析系统（POA）经济包通过实时采集设备的运行数据，计算设备重要的经济性能指标，分析要紧参数的偏差对这些指标的阻碍，并以各种直观的图形方式输出，对设备运行特性和动态特性进行全面的了解和分析，用以指导操作人员科学地调整操作方式，优化操作，提高全厂的经济性。设备在线经济效率的计算，不仅能反映设备的运行效益，而且可从另一侧面反映出设备的健康水平。针对烟草行业行业能源消耗、治理及节能技术的现状，依照烟草行业企业能效对标采纳的指标和指标体系进行计算，为烟草行业行业能源消耗、治理及节能提供差不多依据。针对设备操纵——在线决策操纵软件包生产优化与分析系统（POA）中的在线决策操纵包能够依照烟草行业厂操纵系统在运行状态不断变化的情况下，为保证系统的最高可靠性、最佳经济性进行在线决策，保证优化结果的实现。生产优化与分析系统技术特点以实时机组运行数据和仿真数据为基础，对机组运行状态进行实时、在线分析。突破以往故障诊断以事后分析为主的模式，实现在线诊断和预测。安全分析中包括了先进分析算法和以往大量运行经验（比如危险点的预警）。在线经济性分析和运行优化，使机组运行在较高效率的状态下。在线热力实验的功能，提供一个厂方日常监视、测试机组性能的手段。治理优化与决策系统治理优化与决策系统介绍治理优化与决策系统（MOD）是以集成仿真、操纵、信息技术为特征的数字化烟草行业厂解决方案的重要组成部分。MOD通过数据共享，实现信息系统、操纵系统和仿真系统的有机结合，为治理提供及时和丰富的数据，并以这些信息为基础，提供决策支持和治理优化。治理优化与决策系统功能设备治理、运行治理、技术监督、安监治理、物资治理、工程治理、人力资源、生产监视、统计治理、办公自动化、班组治理、企业网站、本质安全治理系统、安全状况监视治理、检修决策支持系统和厂级决策支持系统。治理优化与决策系统技术特点业务过程优化MOD提供企业动态建模功能，实现组织、过程的柔性化，提供工作流仿真分析功能。在线数据分析MOD提供多维数据分析及数据挖掘等多种在线数据分析功能，辅